ЮЖНО-СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

ISSN 2304-1943
ЭЛ № ФС 77 – 52804

Об издании Issues Выпуски за 2018 год Выпуск 2 (22) - июль 2018 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГИБРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ И СТЕКЛЯННЫХ ТКАНЕЙ
DOI: 10.25699/SSSB.2018.22.15453 1 Download PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГИБРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ И СТЕКЛЯННЫХ ТКАНЕЙ

М.Е. Журковский, В.В. Самойленко, В.В. Фирсов, А.Н. Блазнов, Е.В. Атясова
Ключевые слова:  пластины, стеклоткань, углеткань, продольный изгиб, гибридные материалы, прочность, модуль упругости, жесткость.
Аннотация:

Актуальность работы заключается в исследовании гибридных полимерных композиционных материалов на основе углеродных и стеклянных тканей и эпоксидного связующего. Целью работы является исследование упруго-прочностных свойств гибридных материалов в зависимости от расположения и содержания слоев угле- и стеклопластика. Изготовлено 7 видов образцов с различным расположением слоев и количеством углеродной ткани. При испытаниях на продольный изгиб определены прочность, модуль упругости и предельная деформация пластин. Показано, что наибольшую прочность 768 МПа и модуль 51,2 ГПа имеет пластина из углепластика, прочность и модуль упругости пластины из стеклопластика ниже и составляют 303 МПа и 11,7 ГПа, соответственно. Упруго-прочностные характеристики гибридных композитов зависят от содержания углеродного наполнителя,  расположения его слоев при формовании и испытаниях. Отмечено, что при отношении стекло – и углеволокна 50:50 наилучшие свойства получены при чередовании слоев стеклоткани и углеткани (прочность 585 МПа, модуль 30,8 ГПа), в то время как расположение подряд 5 слоев стеклоткани и 5 слоев углеткани приводит к снижению свойств (прочность 476 МПа, модуль 23,9 ГПа), причем наибольшие свойства получены у пластины с расположении слоев стеклоткани в растянутой зоне при изгибе, углеткани – в сжатой.

 

STRUCTURAL BEHAVIOR OF HYBRID MATERIALS BASED ON CARBON AND GLASS FABRICS

М.Е. Zhurkovsky, V.V. Samoilenko, V.V. Firsov, А.N. Blaznov, Е.V. Atyasova
Index terms:  plates, glass fabric, carbon fabric, longitudinal bending, hybrid materials, strength, elastic modulus, rigidity.
Abstract:

This work is relevant in that it investigates hybrid polymer composite materials based on carbon- and glass-fiber fabrics and epoxy resin. This study aimed to explore the elastic and structural behavior of hybrid materials depending on the arrangement and content of carbon- and glass-reinforced plastic layers. Seven types of specimens were fabricated with different layer arrangement and carbon fabric content. The strength, elastic modulus and ultimate strain of the plates were measured by buckling test. The plate made of the carbon fiber-reinforced plastic was found to have the highest strength of 768 MPa and the highest elastic modulus of 51.2 GPa, while the glass-reinforced plastic plate had lower strength and elastic modulus of 303 MPa and 11.7 GPa, respectively. The elastic and structural behavior of the hybrid composites depend on the carbon filler content and its layer arrangement during shaping and testing. At a glass and carbon fiber ratio of 50:50, the best properties were obtained by alternating the layers of the glass fabric and carbon fabric (585 MPa strength, 30.8 GPa elasticity), while the arrangement of 5 glass fabric layers and 5 carbon fabric layers in succession impaired the properties (476 MPa strength, 23.9 GPa elasticity); moreover, the best behavior was achieved for a plate wherein the glass fabric layers were arranged in the tension region under bending and the carbon fabric layers in the compression region.

  

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27 (ответственный секретарь - Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Contacts

Russia, 659305, Altai region, Biysk, Trofimova Street, 27, room 404B
Tel. + 7-923-162-93-27 (executive secretary - Golikh Roman Nikolayevich)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Последний выпуск/ Current Issue

Свидетельство/ Certificate